Beveik visose elektrinėse grandinėse yra talpinių elementų. Kondensatoriai sujungti į grandinę. Juos būtina žinoti ir skaičiuojant, ir montuojant.
Serijos jungtis
Kondensatorius, arba, paprastai tariant, talpa, yra būtina kiekvienos elektroninės ar elektrinės grandinės dalis. Net ir šiuolaikiniuose įtaisuose jis yra, nors ir modifikuota forma.
Prisiminkime, kas yra šis radijo elementas. Tai elektros krūvių ir energijos saugykla, 2 laidžios plokštelės, tarp kurių yra dielektrikas. Prie plokštelių prijungus nuolatinės srovės šaltinį, prietaisu trumpą laiką tekės srovė ir jis bus įkrautas iki šaltinio įtampos. Jo talpa naudojama techninėms problemoms spręsti.
Pats žodis atsirado gerokai anksčiau, nei buvo išrastas prietaisas. Šis terminas atsirado, kai žmonės manė, kad elektra yra tam tikras skystis ir kad ją galima įpilti į indą. Taikant kondensatoriui, jis yra nelaimingas, nes reiškia, kad prietaisas gali turėti tik ribotą elektros energijos kiekį. Nors taip nėra, terminas išliko nepakitęs.
Kuo didesnės plokštės ir kuo mažesnis atstumas tarp jų, tuo didesnė kondensatoriaus talpa. Jei jo dangteliai prijungiami prie laidininko, per tą laidininką įvyksta greita iškrova.
Koordinuotose telefono stotyse signalais tarp įrenginių keičiamasi naudojant šią funkciją. Impulsų, reikalingų tokioms komandoms, kaip: "linijos sujungimas", "abonento atsakymas", "atšaukimas", reguliuojama grandinėje sumontuotų kondensatorių talpos verte.
Talpos vienetas yra 1 faradas. Kadangi tai didelė vertė, naudojami mikrofaradai, pikofaradai ir nanofaradai (µF, pF, nF).
Praktiškai, jungiant nuosekliai, galima padidinti taikomą įtampą. Šiuo atveju 2 išoriniai sumontuotos sistemos dangteliai gauna prijungtą įtampą, o viduje esantys dangteliai įkraunami paskirstant krūvį. Šis metodas taikomas, kai nėra reikiamų elementų, bet yra kitų vardinių įtampų dalių.
Grandinę su dviem nuosekliai sujungtais 125 V kondensatoriais galima prijungti prie 250 V maitinimo šaltinio.
Nuolatinės srovės atveju kondensatorius yra kliūtis dėl jo dielektrinio tarpo, o kintamosios srovės atveju yra kitaip. Skirtingo dažnio srovėms, kaip ir ritėms bei rezistoriams, kondensatoriaus varža kinta. Aukšto dažnio srovės gerai praeina, tačiau žemo dažnio srovėms susidaro kliūtis.
Radijo mėgėjai turi tokį būdą - vietoj antenos prie radijo imtuvo per 220-500pF talpą jie prijungia 220 V lemputę. Jis filtruoja 50 Hz srovę ir praleidžia aukšto dažnio sroves. Šią kondensatoriaus varžą lengva apskaičiuoti pagal talpinės varžos formulę: RC =1/6*f*C.
Kur:
- Rc yra talpa, omai;
- f - srovės dažnis, Hz;
- C - kondensatoriaus talpa, Ф;
- 6 suapvalinama iki sveikojo skaičiaus 2π.
Tačiau naudojant panašią grandinę galima keisti ne tik grandinės įtampą. Taip pasiekiami nuosekliųjų jungčių talpos pokyčiai. Kad būtų lengviau įsiminti, jie sugalvojo užuominą, kad bendra talpos vertė, gauta pasirinkus tokią grandinę, visada yra mažesnė už mažesnę iš dviejų į grandinę įtrauktų talpų.
Taip sujungus 2 vienodos talpos dalis, jų bendra vertė bus lygi pusei kiekvienos iš jų vertės. Kondensatorių nuosekliųjų jungčių skaičiavimus galima atlikti pagal toliau pateiktą formulę:
Cpc = C1*C2/C1+C2,
Tegul C1=110 pF, o C2=220 pF, tada Cobsc = 110×220/110+220 = 73 pF.
Nereikėtų pamiršti apie paprastumą ir lengvą montavimą, taip pat apie kokybišką sumontuoto prietaiso ar įrangos veikimą. Nuosekliuose sujungimuose kondensatoriai turi turėti 1 gamintoją. Jei visos grandinės dalys yra tos pačios gamybos partijos, problemų dėl sukurtos grandinės veikimo nekils.
Lygiagretus sujungimas
Išskiriami pastovios talpos elektros krūvio akumuliatoriai:
- keramikos;
- popierius;
- žėručio;
- popierius; žėrutis; popierius-metalas;
- elektrolitiniai kondensatoriai.
Jie skirstomi į 2 grupes: žemos ir aukštos įtampos. Jie naudojami lygintuvų filtruose, ryšiui tarp žemo dažnio grandinių sekcijų palaikyti, įvairių prietaisų maitinimo šaltiniuose ir kt.
Taip pat yra kintamos talpos kondensatorių. Jie naudojami televizijos ir radijo imtuvų derinamųjų virpesių grandinėse. Talpa reguliuojama keičiant plokštelių padėtį viena kitos atžvilgiu.
Panagrinėkite kondensatorių jungimą, kai jų laidai sujungti poromis. Tokia jungtis tinka 2 ar daugiau elementų, kurių vardinė įtampa yra vienoda. Negalima viršyti vardinės įtampos, nurodytos ant komponento korpuso. Priešingu atveju įvyks dielektrinis pramušimas ir elementas suges. Tačiau kondensatorių galima prijungti prie grandinės, kurioje įtampa yra mažesnė už vardinę įtampą.
Lygiagrečiai jungiant kondensatorius, galima padidinti bendrąją talpą. Kai kuriais atvejais būtina užtikrinti didelį elektros krūvį. Esamų reitingų nepakanka, reikia lygiagrečiai naudoti tai, ką turite po ranka. Nustatyti bendrą gauto junginio vertę yra paprasta. Norėdami tai padaryti, paprasčiausiai susumuokite visų naudotų elementų vertes.
Kondensatorių talpoms apskaičiuoti naudojama tokia formulė:
Cpc = C1+C2, kur C1 ir C2 yra atitinkamų elementų talpa.
Jei C1 = 20 pF ir C2 = 30 pF, tai Cobsc = 50 pF. Lygiagrečiai gali būti n elementų.
Praktiškai ši jungtis naudojama specialiuose elektros energijos sistemose ir pastotėse naudojamuose įrenginiuose. Žinant, kaip sujungti kondensatorius, kad padidėtų jų talpa, jie surenkami į ištisus baterijų blokus.
Siekiant išlaikyti reaktyviosios galios pusiausvyrą tiek elektros energijos tiekimo, tiek vartotojų įrenginiuose, būtina naudoti reaktyviosios galios kompensavimo įrenginius (RCCU). Siekiant sumažinti nuostolius ir reguliuoti tinklo įtampą, skaičiuojant įrenginį būtina žinoti įrenginyje naudojamų kondensatorių reaktyvinių varžų vertes.
Kondensatorių įtampą gali tekti apskaičiuoti pagal formulę. Šiuo atveju laikysime, kad C=q/U, t. y. krūvio ir įtampos santykis. Jei krūvio vertė yra q, o talpa - C, tai pakeitę šias vertes galime gauti ieškomą skaičių. Jis yra tokios formos:
U=q/C.
Mišrus ryšys
Norėdami apskaičiuoti grandinę, kuri yra pirmiau minėtų derinių kombinacija, atlikite šiuos veiksmus. Pirmiausia sudėtinėje grandinėje ieškokite kondensatorių, kurie tarpusavyje sujungti lygiagrečiai arba nuosekliai. Juos pakeitę lygiaverčiu elementu, gauname paprastesnę grandinę. Tada naujoje grandinėje atliekame tas pačias manipuliacijas su grandinės sekcijomis. Supaprastinkite, kol liks tik lygiagretusis arba nuoseklusis ryšys. Šiame straipsnyje jau sužinojome, kaip jas apskaičiuoti.
Lygiagretus ir nuoseklus jungimas taikomas norint padidinti baterijos talpą arba užtikrinti, kad naudojama įtampa neviršytų kondensatoriaus darbinės įtampos.
Susiję straipsniai:
